綜合治理循環(huán)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)無害化鉆屑16293kg/h、同時(shí)無害化治理含固率20?40% (v/v)、密度1600?2200kg/m3的鉆井廢漿1472?2697kg/h，或同時(shí)蒸發(fā)減量鉆井廢水736kg/h。
[0010]實(shí)施例2:燃煤效率300kg/h的燃煤熱風(fēng)爐、可以無害化處理油基鉆屑200kg/h、無害化鉆屑10700kg/h、同時(shí)無害化治理含固率20?40% (v/v)、密度1600?2200kg/m3的鉆井廢漿967?1771kg/h，或同時(shí)蒸發(fā)減量鉆井廢水483kg/h。
[0011]油基鉆屑與粉煤按4: 6的比例再添加5%粘結(jié)劑充分混合后形成混合燃料或壓制成型煤，油基鉆屑油含量6.02 %，其發(fā)熱量2.94?3.89MJ/kg?；旌先剂匣蛐兔涸跓犸L(fēng)爐中充分燃燒，控制爐膛溫度700?950°C，采用變頻引風(fēng)機(jī)10調(diào)整引風(fēng)流量2000?5000m3/h,控制回轉(zhuǎn)式干燥機(jī)2內(nèi)熱風(fēng)溫度500?800°C，鉆屑以運(yùn)行速率8000?10000kg/h投入到混合攪拌器5中，經(jīng)混合攪拌器5攪拌運(yùn)移至末端由自身重力而進(jìn)入回轉(zhuǎn)式干燥爐2內(nèi)與500?800°C的熱風(fēng)順流接觸傳熱傳質(zhì)最后形成干化鉆屑，含固率40% (v/v)、密度2200kg/m3的鉆井液由鉆井液泵11經(jīng)管件泵送至鉆井液分布器6按0.26?0_45m3/h的投放速率將鉆井廢漿與返回的干化鉆屑干料充分混合形成鉆屑濕料，控制鉆屑濕料的水分含量< 10%、運(yùn)行速率7500kg/h，鉆屑濕料在混合攪拌機(jī)5中充分混合并運(yùn)移，運(yùn)移至混合攪拌機(jī)5末端由自身重力而進(jìn)入回轉(zhuǎn)式干燥機(jī)2中，鉆屑濕料在回轉(zhuǎn)式干燥機(jī)2中在運(yùn)移的同時(shí)與熱風(fēng)順流接觸傳熱傳質(zhì)，熱風(fēng)傳熱降溫并帶走水分，鉆屑濕料吸熱傳質(zhì)含水率降低，形成含水率< 1.0%、物料溫度180?360°C的干化鉆屑，最后運(yùn)移至尾氣干料收集器3進(jìn)入垂直提升機(jī)4的收料漏斗中，根據(jù)需要:一部分干化鉆屑經(jīng)垂直提升機(jī)4將其提升進(jìn)入混合攪拌器5收料漏斗中與鉆井廢漿混合，混合攪拌器5將其混合攪拌運(yùn)移至混合攪拌器5末端由自身重力而進(jìn)入回轉(zhuǎn)式干燥機(jī)2中與熱風(fēng)傳質(zhì)傳熱形成千化鉆屑；一部分干化鉆屑經(jīng)垂直提升機(jī)4將其提升進(jìn)入螺旋傳輸機(jī)7收料漏斗中，螺旋傳輸機(jī)7將其運(yùn)移至末端由自身重力而進(jìn)入熱風(fēng)爐高溫室1-2中升溫達(dá)到450°C以上使固相顆粒經(jīng)高溫氧化形成無害化固體廢棄物排出無害化系統(tǒng)。降溫至120?380°C含有水分的尾氣，經(jīng)尾氣干料收集器3尾氣出口進(jìn)入噴淋式除塵器8中與由噴淋水泵9泵送的廢水形成交叉流傳質(zhì)傳熱，廢水吸熱蒸發(fā)減量，尾氣放熱得以凈化并帶走廢水中的水相經(jīng)引風(fēng)機(jī)10排出。從而建立鉆井廢棄物(廢水、廢漿、廢渣)無害化綜合治理循環(huán)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)無害化鉆屑16293kg/h、同時(shí)無害化治理含固率20?40% (v/v)、密度1600?2200kg/m3的鉆井廢漿967?1771kg/h，或同時(shí)蒸發(fā)減量鉆井廢水483kg/h。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鉆井廢棄物(廢水、廢漿、鉆屑)完全無害化綜合處理方法，利用燃料在熱風(fēng)爐燃燒產(chǎn)生的熱源，燃燒的熱氣為載氣，通過高溫分解使被鉆井液浸泡過的鉆屑無害化，利用高溫分解后的一次尾氣為干化預(yù)熱鉆屑的熱源，鉆井廢漿與干化鉆屑混合后的濕物料與一次尾氣在回轉(zhuǎn)式干燥爐內(nèi)并流接觸傳熱傳質(zhì)，干化預(yù)熱后的鉆屑再經(jīng)高溫分解使其無害化，一次尾氣在干化預(yù)熱鉆屑后形成的二次尾氣與鉆井廢水形成交叉流傳質(zhì)傳熱，二次尾氣放熱帶走廢水中的水相，廢水吸熱凈化尾氣的方法與過程集成； 利用燃料在熱風(fēng)爐燃燒產(chǎn)生的熱能，采取高溫分解無害化鉆屑、預(yù)熱干化廢漿與干化鉆屑混合的濕料、蒸發(fā)鉆井廢水的方法，其特征是利用燃料燃燒提供的500°C?800°C之間的任何溫度的熱風(fēng)，熱風(fēng)風(fēng)速為2000立方米/小時(shí)?5000立方米/小時(shí)之間的任何值，鉆井廢漿與干化鉆屑混合后的濕物料與一次尾氣并流接觸傳熱傳質(zhì)，一次尾氣降溫并帶走水汽轉(zhuǎn)換為二次尾氣，濕物料吸熱水分蒸發(fā)含水率降低，最后在熱風(fēng)爐中升溫達(dá)到固相顆粒無害化。無害化鉆屑能效達(dá)到1.54?3.10kg/1000kJ、蒸發(fā)廢水能效達(dá)到2.00?4.20kg/1000kJ。總的外加動(dòng)力消耗不超過50kW ； 上述方法的集成構(gòu)成鉆井廢棄物(廢水、廢漿、鉆屑)完全無害化綜合處理方法。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用燃料在熱風(fēng)爐燃燒產(chǎn)生的熱能，完全無害化鉆井廢棄物的方法，其特征是利用變頻引風(fēng)機(jī)調(diào)整回轉(zhuǎn)式干燥爐內(nèi)干燥熱風(fēng)風(fēng)速為2000立方米/小時(shí)?5000立方米/小時(shí)之間的任何值，控制回轉(zhuǎn)式干燥爐內(nèi)500°C?800°C之間的任何溫度的熱風(fēng)，實(shí)現(xiàn)鉆井廢棄物(廢水、廢漿、鉆屑)完全無害化綜合處理。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用燃料在熱風(fēng)爐燃燒產(chǎn)生的熱能，完全無害化鉆井廢棄物的方法，其特征是利用如焚燒油基鉆屑與粉煤按4: 6的比例再添加5%粘結(jié)劑充分混合后混合燃煤或壓制成型煤和燃燒燃煤、原油、柴油、天然氣等各種燃料，為高溫?zé)o害化鉆井廢棄物提供熱能。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用燃料在熱風(fēng)爐燃燒產(chǎn)生的熱能，無害化鉆井廢棄物的方法，其特征是利用已干化的鉆屑干料返回與鉆井廢漿均勻混合形成水分含量< 10%的濕料、運(yùn)行速率8500?16000kg/h、并流與熱風(fēng)接觸傳熱傳質(zhì)，熱風(fēng)傳熱降溫并帶走水分，鉆屑濕料吸熱傳質(zhì)含水率降低，形成含水率< 1 %、物料溫度180?360°C的鉆屑干料以顆?；蚍垠w形態(tài)進(jìn)入熱風(fēng)爐高溫室中升溫至450°C以上達(dá)到無害化。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用燃料在熱風(fēng)爐燃燒產(chǎn)生的熱能，完全無害化鉆井廢棄物的方法，其特征是將含固率15?40% (v/v)、密度1200?2200kg/m3的鉆井廢漿經(jīng)管件按0.30?0.59m3/h的投放速率分布在混合攪拌器中與鉆屑干料均勻混合形成的水分含量(10%的濕料，進(jìn)入回轉(zhuǎn)式干燥爐內(nèi)形成含水率彡1%、物料溫度180?360°C的鉆屑干料以顆?；蚍垠w形態(tài)進(jìn)入高溫氧化區(qū)高溫?zé)o害化。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用燃料在熱風(fēng)爐燃燒產(chǎn)生的熱能，完全無害化鉆井廢棄物的方法，其特征是控制燃燒熱風(fēng)爐內(nèi)高溫氧化區(qū)熱風(fēng)溫度500?800°C，使含水率< 1 %、物料溫度180?360°C的干料鉆屑中的有機(jī)物高溫氧化，形成含水率< 0.6%、物料溫度450°C的無害化鉆屑。
【專利摘要】一種完全無害化鉆井廢棄物的綜合處理方法與裝置，利用燃料燃燒產(chǎn)生的熱氣為熱源，使鉆屑在500～800℃高溫下無害化，無害化鉆屑的高溫尾氣又為干化鉆屑的熱源，用于干化鉆井廢漿與鉆屑混合后的濕物料，干化后的鉆屑經(jīng)高溫?zé)o害化，干化鉆屑的尾氣與鉆井廢水形成交叉流傳質(zhì)傳熱，尾氣放熱凈化排出，廢水吸熱蒸發(fā)減量，最終實(shí)現(xiàn)鉆井廢棄物完全無害化。一臺(tái)輸出熱量250萬大卡/h的裝置，可以無害化鉆屑16293kg/h、同時(shí)干燥含固率20～40％(v/v)、密度1600～2200kg/m3的鉆井液1472～2697kg/h，或同時(shí)蒸發(fā)鉆井廢水736kg/h?？偟耐饧觿?dòng)力不超過50kW。本發(fā)明采用物理的方法無害化鉆井廢棄物，可消除鉆井廢棄物對(duì)環(huán)境污染的隱患。
【IPC分類】B09B3/00, C02F11/12
【公開號(hào)】CN105436187
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410494437
【發(fā)明人】夏小全
【申請(qǐng)人】夏小全
【公開日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2014年9月25日